Richtige Antwort: c)
Eine hohe Streckgrenze im dissipativen Element kann zu einem unerwünschten Versagensmechanismus in nicht duktilen Bauteilen führen und damit das Sicherheitsniveau herabsetzen. Diesem Sachverhalt wird in Erdbebennormen Rechnung getragen, indem in Kapazitätsnachweisen ein zu erwartender Maximalwert der Streckgrenze des dissipativen Bauteils verwendet wird. Nicht dissipative Bauteile und Anschlüsse werden damit für eine maximal zu erwartende plastische Tragfähigkeit im dissipativen Element bemessen; diese ergibt sich aus Multiplikation der nominellen plastischen Tragfähigkeit mit einem Überfestigkeitsbeiwert γov > 1,0.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.201900104 – Gündel, M. (2020), Herleitung des Überfestigkeitsbeiwerts auf Basis statistischer Kennwerte europäischer Baustähle. Stahlbau, 89: 28-37.

Richtige Antwort: d)
Aufgrund verschiedener numerischer Studien im letzten Jahrzehnt, welche den Einfluss der Torsionssteifigkeit von Trapezsteifen auf die ermittelten elastischen Beulspannungen und damit auf die Reduktionsflächen bei der Methode der effektiven Breiten untersuchten, wurde im NA von 2018 eine Einschränkung der Berücksichtigung der Torsionssteifigkeit vorgeschrieben. Im Aufsatz wird anhand erster Beispiele gezeigt, dass dies bei Anwendung der in Deutschland im Brückenbau üblichen Methode der reduzierten Spannungen nicht erforderlich ist bzw. einzelne kritische Fälle durch eine praxistaugliche Zusatzregelung abgedeckt werden können. Dieser Sachverhalt soll in weiterführenden Studien weiter bestätigt werden.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.201900111 – Pourostad, V., Heidt, M., Knödel, P., Kuhlmann, U. and Ummenhofer, T. (2020), Über den Einfluss der Torsionssteifigkeit von Längssteifen bei Beulfeldern unter biaxialen Druckspannungen. Stahlbau, 89: 117-128.

Durch eine lokale Ortbetonergänzung in der Fuge und eine entsprechende Fugenausbildung kann selbstverständlich auch bei Verwendung von Ganzfertigteilen eine zufriedenstellende Verbundwirkung erzielt werden. Dennoch muss die Entstehung von konzentrierten Rissen an den Fugen, sogenannten Sammelrissen, in der Bemessung berücksichtigt werden – und zwar speziell bei Nachweisen im Gebrauchszustand. Im erwähnten Aufsatz werden vereinfachte Berechnungsansätze vorgestellt, mit welchen die Rissbildung, die Rissbreiten sowie das mittlere Bauteilverhalten wirklichkeitsnahe beschrieben werden können.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.201900064 – Mager, M. and Geißler, K. (2020), Zum Riss‐ und Verformungsverhalten von Stahlverbundträgern mit Ganzfertigteilen. Stahlbau, 89: 203-213.

Durch die chemische Analyse lässt sich vorwiegend anhand des Kohlenstoff-, Phosphor- und Schwefelgehalts eine allgemeine Aussage zur Schweißeignung treffen. Die Längs- und Querschliffe (mit Baumannabdruck) an ausgewählten Profilen ermöglichen eine stichprobenartige Untersuchung der Schlackenausbildung und -häufigkeit sowie zur Bestimmung der sogenannten „Speckschicht“ an der Oberfläche von Bedeutung.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000003 – Sieber, L., Flederer, H. and Kilian, A. (2020), Das Schweißen alter Flussstähle. Stahlbau, 89: 357-371.

Die CBFEM ist – im Gegensatz zu den forschungsorientierten, sehr detaillierten FEM-Modellen, die unter der Bezeichnung FOFEA ebenfalls im Aufsatz vorgestellt werden – weiterhin als Bemessungsmodell zu verstehen und nicht als ein Werkzeug zur möglichst realitätsnahen Simulation des Anschlussverhaltens. Die Zielsetzung der Methode ist die Abbildung von ausreichend sicheren und dennoch allgemein gültigen Anschluss-Tragfähigkeiten durch die Ausgabe von Traglasten in einem vereinfachten FEM-Modell. Die Komponentenmethode der Eurocodes dient dabei als Kalibrierungsgrundlage. Damit bleibt die CBFEM eine praxistaugliche, reproduzierbare und damit auch prüfbare Methode der Stahlbaubemessung, die allerdings gegenüber den klassischen Methoden große Vorteile bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit und dem Erkennen möglicher Versagensmechanismen bietet.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000013 – Wald, F., Vild, M., Kuříková, M., Kabeláč, J., Sekal, D., Maier, N., Da Silva Seco, L. and Couchaux, M. (2020), Finite‐Element‐Bemessung von Stahlverbindungen basierend auf der Komponentenmethode. Stahlbau, 89: 482-495.

Bei einer reinen Strukturoptimierung wird üblicherweise auf Aspekte der Kalkulation und Montage nur nachgereiht eingegangen. Sehr wohl ist Hingegen die Kenntnis sämtlicher Widerstände und Einwirkungen erforderlich. Bei einem Gittermast für Windkraftanlagen ist dabei speziell zu berücksichtigen, dass die Ausbildung des Gittermasts auch einen wesentlichen Einfluss auf die resultierenden Windkräfte hat.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000030 – Kemper, F., Friehe, M., Fontecha, R. and Feldmann, M. (2020), Konzepte für Tragstrukturen von Windenergieanlagen an Beispielen. Stahlbau, 89: 520-530.

Bei der „GSRM“ wird die Tragfähigkeit unter Ausnutzung einer allgemeinen Querschnittsschlankheit bestimmt, womit gegenseitige Einspannungen Berücksichtigung finden. Dabei werden die Ausgangsgrößen für die Schlankheitsberechnung, insbesondere die elastische Beul- und Knicklast, mit Hilfe von numerischen Berechnungstools bestimmt, denen allerdings eine linear-elastische Steifigkeitsmatrix und ein definiertes Diskretisierungsverfahren zugrunde liegt. Die so definierte und ermittelte Schlankheit ist die Grundlage zur Bestimmung von Beul- und Knick-Abminderungswerten, welche im Projekt HOLLOSSTAB anhand experimenteller und numerischer Studien erarbeitet wurden. Die berechneten Tragfähigkeiten von Stäben unter Biegung und unter Druck+Biegung sind allgemein spürbar höher als nach den Berechnungsmethoden der Eurocodes.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000052 – Taras, A. and Toffolon, A. (2020), Neuartige Bemessungsmethode für Hohlprofilquerschnitte und ‐stäbe. Stahlbau, 89: 570-584.

Elastische Vergleichskonstanten dienen der vergleichenden Materialcharakterisierung. Sie werden nach Anhang E der neuen DIN EN 17117-1 bestimmt. Der Konstantensatz wird nicht in Berechnungen verwendet. Anhand der Vergleichskonstanten können Materialien auf objektiver Basis verglichen werden. Damit kann zum Beispiel festgestellt werden, ob ein Material generell ein besonders ausgeprägtes Querkontraktionsverhalten aufweist.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000040 – Uhlemann, J. and Stranghöner, N. (2020), Biaxiales Tragverhalten von Gewebemembranen nach DIN EN 17117‐1. Stahlbau, 89: 660-671.

Die Stufe 1 der NRR ist im Wesentlichen ein Nachweis des Bestandstragwerks nach heute geltenden Regelwerken und den entsprechenden Sicherheitsfaktoren. Bei Stufe 2 wird eine Reduktion von Sicherheitsfaktoren vorgenommen, um einige Eigenschaften von Bestandstragwerken zu berücksichtigen, z.B. die weit größere Zuverlässigkeit der Prognosen der ständigen Einwirkungen. Bei der im Aufsatz angewandten Stufe 3 werden anhand von Bauwerksmessungen und Verkehrszählungen ein bauwerksspezifisches Beanspruchungskollektiv und Bemessungssituationen abgeleitet. In der „wissenschaftlichen“ Stufe 4 kommen u.A. vollprobabilistische Berechnungen zum Einsatz.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000025 – Pelke, E., Berger, D., Geißler, K. and Stein, R. (2020), Bewertung der Trag‐ und Ermüdungssicherheit der Kaiserleibrücke über den Main – Beispiel einer objektbezogenen Anwendung der Nachrechnungsrichtlinie (NRR). Stahlbau, 89: 749-766.

Mit dem Nachweis des sicheren Betriebszeitintervalls nach Anhang 8 der RiL805 wird kann beurteilt werden, ob das zeitliche Intervall zwischen den Brückenprüfungen klein genug ist, um das Bauwerk bis zu seinem Ersatz weiter sicher betreiben zu können. Dabei werden vereinfachte bruchmechanische Konzepte verwendet. Es wird davon ausgegangen, dass Risse von Bauteilaußenkanten ab einer Länge von 10 mm und Risse an Nietlöchern, die an mindestens einer Seite um 5 mm über den Nietkopf hinausgewachsen sind, zuverlässig durch visuelle Prüfungen erkannt werden können. Mit dem Nachweis wird beurteilt, wie sich ein gerade noch kleinerer (und damit nicht erkannter) Riss innerhalb des Inspektionsintervalls ausbreitet und welche Folgen dies für das Tragwerk haben kann.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000076 – Mensinger, M., Engl, M. and Rengstl, M. (2020), Anpassung der 2D‐Referenz‐Rissmodelle im Anhang 8 der RiL 805:2012. Stahlbau, 89: 833-839.

Obwohl eine linienartige, einteilige Konstruktion prinzipiell die Gefahr einer größeren Wärmebrücke borgt, kann durch die im Aufsatz vorgestellte Lösung ein Optimum zwischen ausreichender Wärmedämmung und statischer Tragwirkung erzielt werden.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000087 – Kuhnhenne, M., Vontein, M., Pauli, G. and Schaffrath, S. (2020), Wärmetechnisch verbesserte Stahl‐Unterkonstruktionen für Metallfassaden. Stahlbau, 89: 912-922.

Zu Deutsch: Lichtbogendraht-Auftragschweißen.

Quelle:
https://doi.org/10.1002/stab.202000080 – Bergmann, J.P., Lange, J., Hildebrand, J., Eiber, M., Erven, M., Gaßmann, C., Chiang, C.‐H., Lenz, C., Röder, T. and Bashariar, W. (2020), Herstellung von 3D‐gedruckten Stahlknoten. Stahlbau, 89: 956-969.